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MAQUINAS DE CC: GENERADOR CON EXCITACIN INDEPENDIENTE
1. CURVA CARACTERISTICA EN VACIO.
Puesto que las mquinas de corriente continua estn constituidas
dematerial ferromagntico con caractersticas no ideales, es
convenienteanalizar el efecto de la saturacin del material en las
relaciones devoltaje y corriente de armadura y de campo. Para ello,
debe obtenerse lallamada caracterstica de excitacin de la mquina de
C.C o curvade saturacin en vaco, la cual, es la misma para la
mquina actuandocomo generador o como motor.Para un material
ferromagntico, la relacin entre la densidad de ujo yla intensidad
de campo no es constante debido al alineamiento de losdipolos que
conforman el material curva de magnetizacin!."l mismo efecto se
aprecia al observar la curva de ujo v#s corriente de
campo debido a las relaciones de proporcionalidad involucradas,
esdecir, $ % & e ' % ( vase )gura *.+!."n la prctica, el ujo
generado no es posible de medir en forma directa,por lo cual, el
procedimiento empleado consiste en con)gurar lamquina de .. como un
generador de e-citacin separada y acerlofuncionar en vaco de modo
de medir el voltaje generado en los bornesdel rotor vase )gura
*./!.
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"n este caso mquina de corriente continua operando
comogenerador!, el voltaje generado Ea es proporcional al ujo $
ecuacin*./!!, de tal manera que la curva de magnetizacin del
materialferromagntico antes vista )gura *.+! se evidencia en el
gr)co Ea v#sIc, seg0n muestra la )gura *.1.2a curva Ea v#s Ic
corresponde a la caracterstica de excitacin ocurva de saturacin en
vaco, mencionada previamente.
"sta curva se puede obtener en un laboratorio conectando la
mquinade .. como generador de e-citacin separada como fue
e-plicadoanteriormente!, y midiendo el voltaje generado en los
bornes de laarmadura cuando se aumenta progresivamente la corriente
de campo atravs de la variacin del restato Rr!."s importante notar
que la velocidad de giro del eje debe mantenerseconstante durante
toda la prueba, ya que de lo contrario, la relacin
deproporcionalidad entre el ujo y el voltaje generado vara E =
Ken$! yla curva de saturacin en vaco se deforma."n general, basta
con obtener la caracterstica de saturacin en vacopara una 0nica
velocidad n1, ya que una vez obtenida, es posibledeterminar
fcilmente esta curva para cualquier otra velocidad n2distinta a la
anterior ver )gura *.3!."l mtodo que se emplea para acerlo,
consiste en construir el gr)coEa v#s Ic punto a punto considerando
que, para corriente de campoconstante, los valores de voltaje
inducido tienen una relacin deproporcionalidad idntica a la que
e-iste entre las velocidades4
E1
E2
n1
n2|Ic cte (5.14)
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5esde un punto de vista prctico, las mquinas de . se dise6an
demodo de lograr una m-ima potencia por unidad de peso. "sto
seconsigue al situar el punto de operacin nominal de la mquina
cercanoal codo de la curva de saturacin del material ferromagntico,
con locual, cualquier aumento del voltaje generado en torno a este
punto va a
requerir de un aumento importante de la corriente de campo que
se estproporcionando a la mquina.
2. ENSAYO DE CORTO-CIRCUITO CON TENSION REDUCIDA DE
LAEXCITACIN
CARACTERISTICA DE VOLTAJE-CORRIENTE DE CARGA
"l generador de .., considerado como una fuente de tensin
continua,debiera, en el caso ideal, entregar en bornes de la
armadura un voltajecontinuo 7a de magnitud independiente de la
carga que estalimentando. 8in embargo, en la prctica e-isten cadas
internas devoltaje que acen disminuir 7a a medida que la corriente
9a solicitadapor la carga, aumenta. 5e este modo, la curva
voltaje:corriente en lacarga 72 v#s 92 para n e 9c constantes! es
una de las curvas quedeterminan el desempe6o de los generadores de
..
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on el modelo considerado asta aora para el generador de
e-citacinindependiente, esta caracterstica se calcula de la ecuacin
del circuitode armadura del generador
VL=Va=EaRaIa(5.21 ) , siendoEa, n e I c constantes.
5e la ecuacin *.;
valor bajo
10
>?@ en motores de potencias medias!. "n la prctica,
e-isten otras cadas internas de voltaje aparte de =aA9a, que
pueden serimportantes, tales como la cada de voltaje en escobillas
y la cada devoltaje por reaccin de armadura.
"n la )gura *.
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DEFINICION
"n el presente trabajo daremos a conocer la determinacin de la
curvacaracterstica de vaco y el ensayo de corto circuito para una
mquinade generadora con e-citacin independiente.
"-plicamos cmo es el procedimiento y cada uno de los pasos que
setienen para determinar la curva caracterstica de vaco, al igual
en elensayo de corto:circuito.
7eremos los gr)cos que e-plican estos procedimientos en cada
caso.
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OBJETIVOS
5eterminar la curva caracterstica de vaco.
=ealizar el ensayo de corto:circuito.
